电动牵引车技术的发展趋势

第38卷2007年6局 机械 电动牵引车技木的发展趋势 安徽叉车集团公司技术中心 张克军 ：。。◆。。·。。·。。·。。◆。。·。。·。o·。。·。。·o。◆。。·。。·。。·。。◆。。·。。◆。。·。o·。。·。。·。。◆。。◆。。◆。。+。。+。。+o。+。。+。。+。。+。。+。。+。。’。。+。。： ； 摘要：简述电动牵引车的特点及使用场合，对其市场需求进行分析和预测，详细分析了电动； ；牵引车技术在以下方面的发展趋势：行走电机及其控制器由直流技术向交流技术方向发展；整车； ；通讯向网络化方向发展，提高了数据通信的可靠性和通讯速率，降低了控制系统成本，大大提高了i ；电动牵引车的控制水平；液压动力转向代替机械转向技术，操纵轻便舒适，机动性好；制动系统向； i液压动力制动方向发展，制动轻便，响应快速；湿式多盘制动器代替干式制动器，延长了制动器的i i寿命，提高了制动力矩，缩短了制动距离，提高了整车的制动安全性。 ： ：。。·o。·。。·。。·o。·。。·。o·。。·。。·oo·。o·。。·。。·。。◆。o·o。·o。·。o◆。。·。。·。。·oo◆。。·。。·。。·。o·。。◆。。◆o。◆。。◆。。·oo·。。·。。◆o。·。。； 关键词：电动牵引车CAN总线交流技术动力制动 1 电动牵引车的特点及市场分析 电动牵引车具有能量转换效率高、噪声小、无废 气排放和控制方便等优点，可满足各类物流运输配 送系统需要，显著提高生产作业效率，主要应用于邮 政运输、铁路运输、机场行李转运、工厂零部件转运、 汽车生产装配线零部件转运以及食品行业的物品转 运等物流系统。 随着物流业的发展和环保要求的提高，电动牵 引车的市场需求量越来越大。有关资料显示，电动车 的发展与环保政策有极大关系，在那些对环保高度 重视的国家，电动车大有用武之地。如美国和德国， 无论是繁忙的机场、车站、码头，还是安静的小区、美 丽的公园，到处都有电动车的身影。在我国大约百分 之八十的牵引车还是用燃油作动力，但随着环境治 理的力度加大，有关部门正考虑用电动牵引车代替 内燃牵引车，机场、火车站及邮电部门对电动牵引车 的需求量正逐年增加。以北京为例，首都机场大约有 一百多辆内燃牵引车，申奥成功后，要求改用电动牵 引车。随着燃油价格的上涨，电动牵引车在运营成本 方面的优势更加明显。由于货运量的加大，相关使用 部门为提高工作效率更希望使用大吨位的牵引车， 以便一次能运走更多的货物。 2电动牵引车技术的发展趋势 2．1行走电机及其控制器由直流技术向交流技术 方向发展 交流技术的优点主要体现在以下方面： (1)交流电动机强劲高效，坚固耐用，成本低。 (2)交流电机的电气制动效果比直流电机强， 高效的制动意味着传统制动系统可被大大简化。驾 驶者无论是通过刹车踏板刹车，还是通过转换行驶 方向刹车，电动机均可产生类似发电机工况下的制 动作用，从而使得制动片的磨损降至最低。 (3)能量回收功能。交流电动机在行驶与制动 方面的效率都更高，刹车时，电动机反向转动(即交 变电压的频率比转子频率低)，产生放电作用，刹车 越强烈，再生的能量越多，通过交流电机控制器把回 收的能量回充到蓄电池上，以延长蓄电池的使用时 间。 (4)加速性能好。交流电动牵引车达到最高速 度仅需15m，而直流牵引车达到最高速度至少需要 交流牵引车两倍以上的距离。 Linde公司及安徽叉车集团公司均推出了交流 电动牵引车。 2．2整车通讯向网络化方向发展 随着计算机技术、传感器技术、现代控制技术和 电力电子技术的发展，物流工业从个别机械化飞速向 自动化方向迈进。性能优良的电机控制器改善了物流 搬运车辆的行驶感觉、控制性能和可靠性。随着系统 功能和复杂程度的不断提高，面对众多的局部控制 器，CAN(ControllerAreaNetwork)总线可以提供一种 创建功能部件互连体系和信息共享的方式。 CAN总线是德国Bosch公司八十年代初为解决 现代汽车中众多的控制与测试仪器之间的数据交换 而开发的一种串行通信，其最大特点是废除了 传统的站地址编码，而代之以对通信数据块进行编 码。CAN协议采用CRC检验并可提供相应的错误 一51— 万方数据 直接通信距离10km(通信速率<5kbps)。 (8)每帧信息都有位填充、数据块编码和CRC 校验等检错措施，保证了数据通信的可靠性。 (9)节点出错严重时，自动关闭输出功能，其它 节点不受影响。 CAN总线因其卓越的特性、可靠性和适应汽车 环境的应用背景，越来越受到工业界的重视，被公认 为最具发展前途的现场总线之一。 安徽叉车集团公司已成功地把CAN总线技术 应用于电动牵引车上，提高了数据通信的可靠性和 通讯速率，降低了控制系统成本，简化了系统布线， 大大提高了电动牵引车的控制水平。 2．3液压动力转向代替机械转向 一52一 (2)制动器的各元件均安装在壳体里，能免受 外界水分、灰尘和杂质等影响；另外，制动活塞推动 固定盘及摩擦盘的作用力均匀分布，并且液压力与 所形成的制动力成线性关系。因此制动迅速、平稳， 制动性能稳定，具有较高的安全性。 (3)湿式多盘制动器为液压驱动、油液循环散 热冷却，具有良好的散热性能，减少了维修保养，延 长了使用寿命。 (4)湿式多盘制动器采用多片结构，环形工作 面积大，可在较小衬片压力下获得较大的制动力矩， 而元件承受的压力降低，摩擦片单位比压小。 在电动牵引车上应用湿式多盘制动器，延长了 制动器的寿命，提高了制动力矩，缩短了制动距离， 万方数据 现代防雷保护包括外部防雷保护(建筑物防雷) 和内部防雷保护(防雷电电磁脉冲)两部分。外部防 雷系统主要是为了保护建筑物免受雷击引起火灾事 故及人身安全事故；而内部防雷系统则是防止雷电 和其它形式的过电压侵入设备造成的毁坏，这是外 部防雷系统无法保证的，为了实现内部避雷，进出各 保护区的电缆、金属管道等都需要连接避雷及过电 压保护器，并实现等电位连接。以下是常用的防雷技 术措施。 1．1接闪 接闪就是让在一定程度、一定范围内出现的闪 电放电只能按照人们事先设计的防雷系统的通道， 闪络，并使其电位升高，进而对人员和设备构成危 害。为了减少这种闪络危险，最简单的办法是采用 均压环，将处于地电位的导体等电位连接起来，一直 到接地装置。场地内的金属设施、电气装置和电子设 备，如果其与防雷系统的导体，特别是避雷针的距离 达不到规定的安全要求时，则应该用较粗的导线把 它们与防雷系统进行等电位连接。这样在闪电电流 通过时，所有设施立即形成一个“等电位岛”，保证导 电部件之间不产生有害的电位差，不发生旁侧闪络 放电。完善的等电位连接还可以防止闪电电流人地 造成的地电位升高所产生的反击。 1．3接地 一53— 万方数据 电动牵引车技术的发展趋势 作者： 张克军， Zhang Kejun 作者单位： 安徽叉车集团公司技术中心,230022 刊名： 工程机械 英文刊名： CONSTRUCTION MACHINERY AND EQUIPMENT 年，卷(期)： 2007,38(6) 参考文献(2条) 1.邬宽明 CAN总线原理和应用系统设计 1996 2.张冬林.杨维廉 湿式多盘制动器在叉车上的应用[期刊论文]-起重运输机械 2003(10) 本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_gcjx200706015.aspx